基于冲击回波法的波纹管孔道密实性评估

基于冲击回波法对预应力波纹管道密实性开展研究,在阐述冲击回波法检测原理的基础上,基于ABAQUS有限元软件对检测过程中冲击荷载在砼内部的传播路径进行数值模拟分析,建立了不同压浆密实度下f_测/f_密、压浆密实度c及测试构件厚度H之间的计算模型;开展波纹管孔道密实度测试模型试验,得到f_测/f_密与压浆密实度c的线性拟合关系式;基于工程推广应用,建立了同时考虑数值模拟及模型试验结果的修正模型,结果表明有限元模型计算结果与实际模型试验结果吻合较好,使用冲击回波法可有效检测波纹孔道的压浆密实度。     

波纹管孔道压浆密实度定量检测的试验研究

为了定量检测波纹孔道压浆密实度,在波纹管孔道内设置缺陷,将波纹管孔道分为完全密实、3/4密实、1/2密实、1/4密实、全空5个等级,并埋入混凝土板中进行超声波检测。研究超声波在混凝土试件中传播的时程关系曲线,揭示其经过不同密实度波纹管孔道后的声时规律。建立了波纹孔道压浆密实度的空洞估算模型,为判定孔道中孔隙大小、评估波纹管孔道的压浆质量提供理论依据。研究结果表明:建立的空洞估算模型可以有效地定量评估预应力波纹管孔道的压浆质量。     

超声波检测预应力波纹管孔道压浆质量的试验研究

针对应用超声波检测预应力波纹管孔道压浆质量的问题,通过人为对波纹管孔道设置缺陷,在波纹管孔道全空、1/4密实、1/2密实、3/4密实、完全密实并埋入混凝土板中的各种情况下,再使用超声波检测。试验结果证明:超声波法可有效评价预应力波纹管孔道的压浆质量。     

波纹管孔道压浆密实度定量评估

冲击回波法是一种研究弹性波由于结构体微观层面的非均质性,在不同波阻抗介质中传播发生反射、绕射、折射现象,利用波的反射、折射、绕射规律对结构内部进行无损检测的一种有效方法,可用于混凝土结构内部缺陷程度的评估。应用冲击回波法研究预应力混凝土结构中波纹管孔道的压浆密实度检测,通过大量模型试验研究,依据数据回归分析得到频率曲线中主频和密实度的线性关系,可定量评估孔道压浆质量,同时建立了不同密实程度等级的有限元模型,通过有限元模拟结果,得到压浆密实度与测试主频、压浆密实主频之间的线性关系,与模型试验结果进行对比分析,对实际工程测试具有显著的指导意义。     

冲击回波法检测预应力波纹管孔道压浆质量的回波响应研究

冲击回波法可用于检测分析砼的厚度或缺陷的深度,通过研究应力波在砼表面、空气界面、预应力孔道及缺陷间的多次反射形成的频谱关系曲线,获知其经过无预应力孔道砼、压浆密实孔道、压浆未密实孔道、未压浆孔道后不同的冲击回波响应规律,为预测波纹管预应力孔道的压浆质量、判定孔道中是否有空隙存在提供依据。文中人为对波纹管孔道设置缺陷,将全空及灌浆至1/4密实、1/2密实、3/4密实、完全密实的波纹管孔道埋入砼板中进行冲击回波检测,检测结果表明冲击回波法可有效评价预应力波纹管孔道的压浆质量。     

超配筋超大直径桩基完整性综合评价

根据海南铺前大桥主墩桩基础的实际情况,应用超声波对桩径为4.3m、钢筋笼径向设置4层的桩基础进行完整性分析,并结合桩基础取芯结果对桩身完整性进行综合评价。结果表明:声测管在钢筋笼内侧,超声波信号未出现畸变,当超声波穿越钢筋笼时,声速正常,但声幅衰减起伏变化十分明显,且与钢筋笼梯次布置规律具有统一性,取芯结果证明混凝土密实。因此,超声波穿透钢筋时,需采用不同方法对桩基完整性进行综合评价。     

基于NFP法的超声波检测基桩混凝土缺陷研究

超声波是检测基桩完整性的重要方法之一,具有缺陷位置和范围判定精确、可操作性强等优点。文中提取相关基桩规范中评价桩身完整性的主要参数,分析各参数的特点和不足,采用多因素综合概率分析(NFP)法,提出一种利用波速、波幅、主频为分析参数并输出定量结果的超声波检测基桩完整性的多参量判别方法,作为超声波检测基桩完整性的有效补充;将该方法应用于800余根工程桩混凝土缺陷检测,检测结果与钻芯结果具有较高的一致性,其中桩身完整且声测管埋设平直的桩身完整性评价指标K_((i))大部分为1.00～1.35;K_((i))>1.35时,除个别点外,其他均为首波判读错误引起的K_((i))离散;0.85≤K_((i))≤1.35时,声测线位置存在轻微或明显缺陷;K_((i))<0.85时,声测线位置存在严重缺陷。该方法可降低因首波位置判读不准引起的波速、波幅临界值变化的影响,快速判断基桩的完整性。     

超声波测量混凝土密实度在桥梁承载力评价中的应用

针对桥梁中箱梁腹板、顶底板预应力筋间尺寸小且配筋密集的部位混凝土不密实现象，依据超声回弹综合法的测强原理，提出混凝土密实度系数的概念。基于概率思想提出了2种桥梁整体密实度的计算方法，通过4片后张法变截面预应力工字梁的超声回弹试验，计算了混凝土梁的密实度，分析了混凝土密实度的分布规律。通过弯曲静载试验，分析了混凝土密实度对桥梁开裂荷载与极限承载能力的影响，给出了考虑密实度的预应力工字梁开裂荷载和极限荷载的计算公式。结果表明，尺寸及配筋会影响混凝土的密实度，混凝土密实度近似正态分布，以均值为中心95％保证率的密实度上下限的表征方法能更好地表征混凝土的密实度，考虑混凝土密实度计算桥梁承载力更加符合实际。     

灌注桩砼缺陷模拟实验研究

通过灌注桩砼缺陷的模拟实验,运用超声波透射法对砼缺陷进行检测,研究不同缺陷对声学参数的影响,综合利用声速、声幅、声时、波形等声学参数对灌注桩质量进行判别,作为实际检测中桩身质量判断的参考.     

温拌沥青混合料马歇尔击实和旋转压实密实曲线的比较分析

根据由不同马歇尔击实次数成型得到的密实度比随击实次数变化所形成的密实曲线,与旋转压实一次成型得到的密实曲线作比较,以此分析温拌沥青混合料和热拌沥青混合料的压实特性。由马歇尔击实和旋转压实密实曲线、密实度斜率和密实度能量指数的分析结果表明:温拌沥青混合料用旋转压实法成型时能够体现出比热拌沥青混合料更好的可压实性,而马歇尔击实成型时则得到与之相反的结果。     

冲击回波法主频在预制箱梁压浆密实度检测中的应用

采用冲击回波法对预制箱梁预应力管道压浆密实情况进行了无损检测。依据不同注浆密实度下冲击回波主频响应的不同,判断后张法预制箱梁孔道预应力金属波纹管中的压浆密实性状况。经凿开验证,冲击回波法能准确地对预应力管道的压浆密实程度进行判断,可有效地对预应力孔道进行压浆密实度检测。     

连续配筋砼路面结构有限元分析

根据连续配筋砼路面结构力学特性,利用有限元分析软件ANSYS,探讨了连续配筋砼路面有限元分析方法;针对具体实际工程的边界条件,建立了适合的有限元计算模型,进行了结构非线性有限元分析;并将计算路面变形值与试验测试路面变形值作比较,验证了计算方法和计算模型的有效性.     

曲线梁桥有限元法与解析法计算结果对比分析

为研究曲线梁桥在有限元法与解析法下的计算结果特性,采用midas Civil 2020建立有限元模型进行数值计算,文中根据不同方法建立3个有限元模型,分别为单梁法模型,基于顶、底板划分的梁格法模型和基于腹板划分的梁格法模型,解析法是根据纯扭转理论进行计算。对比3个有限元模型与解析法在自重及集中力作用下的内力和反力计算结果。研究表明,根据不同方法建立的有限元模型与解析法在自重和集中力作用下的弯矩、剪力及竖向支反力计算结果是一致的,在扭矩的计算结果上有所差异,梁格法计算出的扭矩比单梁法和解析法偏大;且梁格法有限元模型可以反映曲线桥在F_X和F_Y方向的支座反力结果,而单梁法有限元模型不能;有限元法与解析法在支承处的内力计算结果有差异。     

TBM豆砾石回填灌浆密实度对支护效果的影响研究

双护盾TBM(tunnel boring machine)采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行施工,使管片、回填层与围岩形成整体的支护结构。豆砾石回填灌浆的密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标,但实际工程中回填灌浆的密实度往往较低。为了研究不同回填密实度对围岩变形、屈服状态及衬砌受力等的影响,基于多雄拉隧洞掘进的数值仿真,提出一种随机单元模型,用于模拟不同的回填灌浆密实度,对豆砾石回填灌浆的密实度与围岩、管片支护结构的力学状态的关系进行分析,并根据对围岩变形的影响将回填灌浆密实度划分为A～E 5个等级,同时给出相应的回填灌浆密实度建议。此外,对顶部和侧部局部不密实对支护效果造成的影响进行模拟和分析。通过分析可知:回填灌浆密实度过低,会导致管片应力分布不均匀且产生较大拉应力,也会产生较大的围岩变形和屈服区分布;对于Ⅲ类围岩及以上围岩,建议回填密实度在70%以上,对于比Ⅲ类围岩质量差的围岩,建议回填密实度在80%以上。另外,通过计算可知顶部回填不密实的风险大于侧部,且当回填不密实比例为1/6时应力分布最不均匀。研究成果可为类似工程提供密实度评价及为补灌处理提供借鉴。     

自密实砼增大截面加固钢筋砼T梁试验研究

考虑加固厚度与持荷工况两种因素,设计8片钢筋砼简支T梁,对其挠度及承载力进行分析,并建立加固前后抗弯承载力计算模型,探究自密实砼增大截面加固后的性能。结果表明,持荷大小对跨中截面变形的影响较小,加固厚度100mm的不持荷试验梁的刚度比加固厚度60mm的大,而持荷加固后,加固厚度越大,试验梁刚度越小;自密实砼增大截面加固后的承载力约为加固前承载力的2倍,加固厚度对承载力的影响较小;抗弯承载力计算公式的计算结果与试验值吻合较好。     

超声波检测预制混凝土T梁不密实区和空洞技术初探

本文以永宁高速公路T梁密实度检测为工程实例,利用超声波无损检测法,对T梁进行出坑前检测,以确定T梁混凝土内部是否有不密实区(包括离析和空洞等)及其位置和范围大小,从而保证T梁结构物出坑的完整性,为T梁出坑前混凝土不密实区检测提供借鉴与参考。实践证明超声波法对于高速公路T梁密实度检测是可行的,但在操作过程中也存在一定的缺陷性,受干扰较大,判定结果在一定程度上受操作者技术水平和经验的影响。     

冲击回波在预应力混凝土桥梁孔道压浆质量检测中的应用

介绍了冲击回波法的基本原理及其在预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度检测中的应用,结合实际工程,采用冲击回波法对箱梁预应力束孔管道的压浆质量进行检测,并采用钻孔法进行有效验证。在密实的混凝土位置(即无波纹管位置)进行测试,获得混凝土内部压浆密实和无预应力管道时的冲击回波标定声时,作为与测点检测结果进行对比的基础,根据反射声时的分析结果可以预测孔道内的压浆质量,判断孔道中是否有空洞存在。检测结果表明,冲击回波法可以用于预应力孔道压浆质量的检测。     

基于响应面法的桥梁仿真模型修正方法研究及应用

提出采用改进响应面法进行有限元模型修正,以显式的响应面模型逼近目标函数与设计参数之间复杂的隐式函数关系,提高了计算速度与精确性。LH大桥实例验证了该方法的有效性并得出以下几点结论:建立了LH大桥单梁有限元模型,对梁挠度主成分分析可知影响梁挠度的两个最主要因素为弹性模量E与二次项效应系数;经模拟运算可知梁挠度值在L/4、L/2、3L/4 (L为梁长)处对比于单梁荷载试验结果误差分别为2. 29%、1. 97%、1. 53%,误差在可接受范围内。     

某大桥钢管砼拱桥静动载试验研究

对某净跨为80m的中承式钢管砼系杆拱桥的桥静动载的试验内容、加载方案和测点布置进行了研究,静栽测试仿真模拟在有限元分析软件建立全桥有限元模型的基础上进行。经过计算,分析了静栽试验中4个主要工况的理论值与试验测试结果对比值,并获得了大桥的自振频率、模态、阻尼比及冲击系数,得出了结构满足承载力要求的结论,为竣工验收提供实测依据。     

汽车超声波油耗测试计算方法

针对汽车油耗间接测试法和直接测试法存在的不足,基于超声波技术和单片机控制技术,根据时差法超声波流量测试原理,构建汽车油耗测试数学计算模型。超声波流量传感器基于声时和几何参数测试燃油流量,采用扩展卡尔曼滤波法计算声时;利用三维坐标法测算超声波流量传感器的几何参数,进行了几何参数计算误差分析与修正。最后,对采用有限数量声路速度信息计算得到的流量误差进行了积分修正和校准。分析结果表明：该方法可为优化油耗测试数学模型、提高汽车油耗测试精度提供理论依据。